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수중 포유류의 에너지 최적화는 항력을 줄이고 추진력 생산 및 효율성을 향상시키기 위한 적응을 필요로 합니다. 항력은 몸체와 부속지를 유선형으로 만들면서 최소화됩니다. 고도로 특화된 수중 포유류는 항력 감소를 위한 최적의 수리역학적 설계에 가까운 몸체 형태를 가지고 있습니다. 전문화된 항력 감소 메커니즘에 대한 확실한 증거는 없지만, 털 밀도의 감소는 항력 감소와 관련이 있습니다. 추진력 생산과 효율성의 개선은 추진 모드와 부속지 설계의 변화에 의해 달성됩니다. 반수생 포유류는 패들을 사용하여 항력 기반 추진을 이용하며, 완전 수생 포유류는 수면효과를 이용한 추진을 사용합니다. 패들링은 스트로크 사이클의 절반을 통해 추진력을 발생시키므로, 추진 효율은 낮고 에너지 비용은 수면효과를 사용하는 포유류에 비해 높습니다. 수면효과 기반 수영은 빠르고 높은 출력을 요구하는 추진 모드입니다. 수면효과의 진동은 스트로크 사이클 동안 추진력을 생성합니다. 고래와 판다의 경우, 추진 효율은 약 80%이며, 수송 비용은 반수생 포유류보다 낮습니다. 행동적 적응은 수영하는 포유류의 에너지 소비를 최소화하는 데 도움을 줍니다. 잠수 수영은 수면 파동 형성에서 손실된 에너지로 인한 증가된 항력을 피합니다. 돌고래의 특징인 포르포이징과 파도 타기는 수송 비용을 줄여 고속에서 장시간 수영할 수 있도록 합니다.
FE Fish (Tue,)가 이 질문을 연구했습니다.